[发明专利]核酸序列测定方法及装置、核酸序列测定用元件及其制造方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请基于2013年08月27日向日本特许厅提交的日本专利申请2013-175500号主张优先权，因此将所述日本专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及核酸序列测定方法、核酸序列测定用元件、核酸序列测定用元件的制造方法、以及核酸序列测定装置。

背景技术

使用了通过杂交对样品中所含的具有特定的核酸序列的靶进行测定的核酸序列测定用元件的核酸序列测定方法是公知的，所述杂交是所述靶和探针的杂交。例如，使用作为核酸序列测定用元件的DNA芯片对特定的核酸的有无、或特定的核酸的量进行测量的方法已被广泛知晓。DNA芯片是在基板等固相面上固定检测探针而构成的，所述检测探针具有成为检测对象的核酸的互补序列。检测探针用其3′末端或者5′末端的任意末端固定于固相面。另一方面，对检测对象核酸(靶)施以荧光分子等的修饰。

使用了DNA芯片的测量，例如通过以下的操作步骤来实施。

(1)通过PCR等核酸扩增技术对样品中所含的检测对象核酸分子进行扩增。进而，对扩增后的分子(即检测对象核酸或靶)附加荧光分子。荧光分子的附加是通过下述方式进行的：在PCR扩增时例如混合附加有荧光色素的核酸来进行PCR扩增，或者使用预先附加有荧光色素的引物。或者，荧光色素的附加在扩增后通过化学修饰来进行。

(2)制备含有靶的溶液，添加到具有检测探针的DNA芯片中。被荧光修饰后的靶通过与检测探针的杂交而被检测探针捕集。

(3)通过洗涤DNA芯片而除去由未被捕集的分子、或非特异性结合于检测探针的核酸序列的分子所发出的荧光。根据所希望的洗涤度将该洗涤工序重复几次。洗涤后，在DNA芯片的测量之前将其固相面干透(dry up)。

(4)使用荧光读取装置对固相面进行观察。通过DNA芯片的检测探针是否呈现荧光，来对样品中有无靶进行确认。

所述的使用DNA芯片的公知方法，需要用荧光分子对靶进行标记的工序、以及在检测前对DNA芯片进行洗涤的工序。此时，方法整个变得繁琐。另外，因为洗涤的方法而会发生信号降低、或者背景噪声增加。进而，也会有因洗涤的不均而导致的芯片面内的信号的不均发生的情况。

另一方面，在生物芯片实用化手册(バイオチップ実用化ハンドブック，金子阳一等，株式会社NTS，第604页，2010年4月6日发行)中，报告了使用分子信标作为检测探针的DNA芯片。但是，在使用了利用分子信标的DNA芯片的情况下，即便在没有靶存在时，来自荧光分子的荧光的消光也是不够的。因此，偏移光量增大，DNA芯片的检测灵敏度降低。

发明内容

本发明的目的在于，提供具有简化了的核酸检测工序且检测灵敏度良好的核酸序列测定方法等。

本发明的一个实施方式的核酸序列测定方法(本测定方法)，其包括：制备含有对象核酸的样品溶液；将所述样品溶液提供给核酸序列测定用元件；以及测量来自所述核酸序列测定用元件的荧光，所述核酸序列测定用元件包括：荧光探针，具有结合部以及基端，并且在规定的位置附加有荧光分子；消光探针，具有结合部以及基端，并且在规定的位置附加有消光物质；以及基板，具有固相面，在所述固相面上固定有所述荧光探针以及所述消光探针各自的基端，所述荧光探针的结合部和所述消光探针的结合部具有相互互补的核酸序列，所述荧光探针和所述消光探针中的至少一方具有检测部，所述检测部具有与特定的核酸序列互补的核酸序列，具有下述位置关系的所述荧光探针以及所述消光探针各自的基端固定于所述固相面，所述位置关系为：当所述对象核酸和所述检测部的杂交未产生时，来自所述荧光分子的荧光被接近了所述荧光分子的所述消光物质消光，通过借助了所述结合部的、所述荧光探针和所述消光探针的结合被维持，由此所述消光物质接近了所述荧光分子，当所述对象核酸和所述检测部的杂交产生了时，远离了所述消光物质的所述荧光分子呈现荧光，通过借助了所述结合部的、所述荧光探针和所述消光探针的结合被解除，由此所述荧光分子远离了所述消光物质。

按照该核酸序列测定方法，相互独立的荧光探针以及消光探针各自的基端被固定于固相面。因此，能恰当地发挥消光效果。另外，能够使检测灵敏度良好。此外，由于不需要标记工序，所以也可以省略洗涤工序。

在本测定方法中，优选的是，在所述样品溶液的存在下，对来自所述核酸序列测定用元件的荧光进行测量。